Ist in der Luft mehr Sauerstoff, wenn die Luft feuchter ist?
Wasser bestehen ja aus 1/3 aus Sauerstoff
6 Antworten
Rechnen wir mal nach:
Wir können bei üblichen Temperaturen und Drücken Luft als ideales Gas betrachten, auch wenn darin Gase gelöst sind, die nahe an ihren Siede- bzw. Taupunkten sind - wie Wasserdampf.
Bei idealen Gasen - auch wenn sie beliebige Gemische verschiedener Gase sind - hängt die Grsamtteilchendichte (die Gesamtzahl von Teilchen je Volumeneinheit) nur von Druck und Temperatur ab. Je größer also der Anteil eines der Bestandteile ist, desto weniger Teilchen der anderen Bestandteile befinden sich in einem bestimmten Volumen.
Wenn also die Luftfeuchtigkeit steigt, verdrängt das Wasser die Bestandteile der trockenen Luft, darunter Sauerstoff, aber auch Stickstoff.
Trockene Luft besteht zu ca. 1/5 aus molekularem Sauerstoff (2 Sauerstoffatome je Molekül) und zu 4/5 aus Stickstoff (kein Sauerstoff). Wenn wir einen Anteil x an Wasser hinzufügen (1 Atom Sauerstoff je Molekül), haben wir
1/5 (1-x) O_2
4/5 (1-x) N_2
x H_2 O
Das macht an Sauerstoffatomen:
1/5 * (1-x) * 2 + x
= 2/5 + x * (-2/5+1)
= 2/5 + 3/5 * x
Dieser Ausdruck steigt mit steigendem x.
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Also lautet die Antwort: Ja.
Allerdings liegt es nicht am Bruchteil der Sauerstoffatome im Wasser, sondern an der Gesamtzahl der Sauerstoffatome pro Wassermolekül, und daran, dass der Anteil an Sauerstoff in der Luft so klein ist.
Nein. Mit "Sauerstoff in der Luft" im Sinne der Luftzusammensetzung meinen wir ungebundenen Sauerstoff, also O2, den können wir z.B. per Atmung chemisch nutzen oder zur direkten Verbrennung. H2O ist ein anderer Stoff, der geht in die Luftfeuchte ein. Wasser lässt sich nicht verbrennen, behaupten jedenfalls die Feuerwehrleute. Das ist ja gewissermaßen die "Asche" des Wasserstoffs.
Da der Gesamtdruck gleich bleibt, werden die Partialdrücke der übrigen Gase zugunsten des Partialdrucks von Wasserdampf sinken müssen. Also: eher nicht.
Chemischer Sauerstoff ist O2. Sauerstoffatome, die in anderen Verbindungen stecken, sind kein chemischer Sauerstoff mehr, der zum Atmern benutzt werden kann. Insofern befindet sich in feuchter Luft nicht mehr Sauerstoff.
Nur wenn man die einzelnen Elemente als Atome unabhängig von ihrer Chemie betrachtet, befinden sich in feuchter Luft mehr Sauerstoffatome als in trockener.
Entscheidend ist also, ob man die Frage chemisch oder rein stofflich betrachtet.
Der Sauerstoff ist ja immer noch im Wasser gebunden.